La principale différence entre le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme est que le noyau de l'ARN polymérase est une enzyme qui n'a pas de facteur sigma, tandis que l'holoenzyme de l'ARN polymérase est une enzyme constituée d'un facteur sigma.
La transcription chez les bactéries est un processus dans lequel un segment d'ADN bactérien est copié dans un brin d'ARNm nouvellement synthétisé à l'aide d'une enzyme ARN polymérase. Ce processus se déroule en trois étapes principales: initiation, allongement et terminaison. L'ARN polymérase bactérienne est composée de 6 sous-unités. Le noyau de l'ARN polymérase est constitué de sous-unités β, β ', α2 et ω. Ce noyau d'ARN polymérase se transforme en holoenzyme lorsque le facteur σ (sigma) est lié à l'enzyme de noyau. Le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme sont deux formes d'enzyme bactérienne de l'ARN polymérase.
Qu'est-ce que le noyau de l'ARN polymérase ?
ARN polymérase core est une enzyme impliquée dans la transcription bactérienne qui est exempte du facteur sigma. Il se compose de 5 sous-unités désignées par β, β′, α2 et ω. Cette enzyme n'initie pas de transcription spécifique à partir de promoteurs d'ADN bactériens et phagiques. En effet, il ne reconnaît aucun promoteur spécifique de l'ADN bactérien ou phagique. Cependant, cette enzyme conserve la capacité de transcrire l'ARN à partir de séquences d'initiation non spécifiques. De plus, l'ajout du facteur sigma à cette enzyme permet à l'enzyme d'initier la synthèse d'ARN à partir de promoteurs bactériens et phages spécifiques. Le poids moléculaire de l'enzyme centrale de l'ARN polymérase est d'environ 400 kDa.
Figure 01: Noyau d'ARN polymérase
L'enzyme centrale contient les propriétés catalytiques de l'ARN polymérase. La sous-unité α est un homodimère de 36,5 kDa. Il est codé par le gène rpoA. Les fonctions de cette sous-unité sont l'assemblage de RNAP, les interactions avec l'ADN et les facteurs de transcription pour la régulation de la transcription. La sous-unité Β a une taille de 150,4 kDa. Il est codé par le gène rpoB. Les fonctions de cette sous-unité sont la liaison à l'ADN et à l'ARN, la synthèse de l'ARN, la liaison au NTP, le site de liaison à la RMP et la liaison au facteur σ. La sous-unité β 'a une taille de 155 kDa et est codée par le gène rpoC. Les fonctions de cette sous-unité sont la liaison à l'ADN, la synthèse d'ARN, la coordination catalytique de Mg2+, le site de liaison ppGpp 1 et la liaison au facteur σ. De plus, le facteur ω a une taille de 10,2 kDa et est codé par le gène rpoZ. La fonction du facteur ω est le repliement de la RNAP et le site de liaison ppGpp 1.
Qu'est-ce que l'holoenzyme ARN polymérase ?
L'holoenzyme ARN polymérase est composée d'un composant spécifique appelé facteur sigma autre que les sous-unités β, β′, α2 et ω. En raison du facteur sigma, l'holoenzyme ARN polymérase peut reconnaître des promoteurs. Le facteur sigma aide également au placement correct de l'holoenzyme ARN polymérase et au déroulement au site de départ. Une fois que le facteur sigma remplit sa fonction requise et spécifique, il se dissocie de l'holoenzyme ARN polymérase tandis que la partie catalytique (β, β′, α2 et ω) de l'ARN polymérase reste dans l'ADN et continue la transcription.
Figure 02: Holoenzyme ARN polymérase
Le nombre de facteurs sigma varie selon les espèces bactériennes. E. coli a sept facteurs sigma. De plus, les facteurs sigma se distinguent par leurs poids moléculaires caractéristiques. Par exemple, σ70 est le facteur sigma avec un poids moléculaire de 70 kDa. Différents facteurs sigma sont utilisés par les bactéries dans différentes conditions environnementales. Des exemples de différents facteurs σ incluent; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38, et σ54
Quelles sont les similitudes entre le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme ?
- Le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme sont deux formes d'enzyme bactérienne de l'ARN polymérase.
- Les deux formes sont impliquées dans la transcription bactérienne.
- Ils ont des sous-unités.
- Ce sont des molécules de protéines composées d'acides aminés.
Quelle est la différence entre le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme ?
Le noyau de l'ARN polymérase est une enzyme qui ne possède pas de facteur sigma, tandis que l'holoenzyme de l'ARN polymérase est une enzyme constituée d'un facteur sigma. C'est donc la principale différence entre le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme. De plus, le noyau de l'ARN polymérase participe principalement à l'étape d'élongation de la transcription, tandis que l'holoenzyme de l'ARN polymérase catalyse principalement à l'étape d'initiation de la transcription.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Noyau d'ARN polymérase vs holoenzyme
L'ARN polymérase bactérienne est une enzyme multi-sous-unité dépendante de l'ADN. Il participe à la transcription des bactéries. C'est l'enzyme clé de l'expression des gènes et une cible de régulation. Le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme sont deux formes d'enzyme ARN polymérase bactérienne. Le noyau de l'ARN polymérase n'a pas de facteur sigma, tandis que l'holoenzyme de l'ARN polymérase consiste en un facteur sigma. Donc, cela résume la différence entre le noyau de l'ARN polymérase et l'holoenzyme.
